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中国散裂中子源

CSTR:31113.02.CSNS

中国散裂中子源主要包括直线加速器、快循环同步加速器、靶站，和三台中子散射谱仪。它是我国首台、世界第四台散裂中子源，为材料科学技术、生命科学、化学化工、物理学、资源环境、新能源等领域的基础研究和技术开发提供了不可或缺的研究手段。2018 年8 月通过国家验收，项目法人单位为高能物理所，建设地点为广东省东莞市。

设备展示

辅助实验室

通用粉末衍射仪(GPPD)是一种弹性散射谱仪，主要用于研究物质的晶体结构和磁结构。它为材料科学、化学、物理、工程、资源环境等领域的基础研究提供强有力的探测手段，并为服务新能源、电子信息、仪器装备等企业工业的高新技术开发提供重要的技术支持。经过应力改造，GPPD现同时具备粉末衍射和应力测试条件。GPPD具有高分辨率、宽d 值探测范围和优异的信噪比。GPPD采用中子的飞行时间技术，慢化器到样品的距离为30m，中子带宽为4.8 Å，d空间检测范围达到0.05 - 50.48 Å。GPPD配备了三组不同角度的探测器，可同时开展背散射、中角及小角中子衍射实验：高角度背散射探测器(150˚)适于高分辨率研究，其分辨率可达到0.15%；中角探测器(90˚)可有效避免样品腔的散射，适合在特殊样品环境下的结构研究及应力分布研究；低角探测器(30˚)的d值覆盖范围广，适用于测定具有较大晶胞/磁胞的结构。GPPD优异的峰型及信噪比可用于质量低至百毫克量级样品的晶体结构和磁结构的测量分析，进而满足绝大多数先进材料精细结构的高精度表征。（谱仪介绍相关文章：https://doi.org/10.1016/j.nima.2023.168414, https://doi.org/10.1016/j.nima.2023.168532.）

通用粉末衍射仪
CSTR:31113.02.CSNS.GPPD

CSNS小角散射仪（SANS ）是国内首台基于脉冲中子源(25Hz)的通用型飞行时间小角散射仪，可以获得样品中1~100纳米尺度化学和磁的不均匀结构信息。CSNS小角散射仪采用短直束线设计，总长度为18米，样品到探测器的距离可在2~5米范围内调整，具有较宽的Q值范围。目前可实现在高温、低温和磁场加载条件下对纳米结构动力学演变过程的原位观测。

小角中子散射仪
CSTR:31113.02.CSNS.SANS

多功能反射谱仪(MR)采用时间分辨方法在探测器上记录反射中子，从而得到中子反射率R随动量转移矢量Qz的变化关系，通过分析中子反射率曲线就能够得到薄膜的厚度、界面粗糙度、以及散射长度密度的分布。当采用极化中子测量模式时，可以得到磁性沿垂直膜面方向的分布，同时还可以进行温度、磁场、电场等原位条件下表面及界面磁性的表征。

多功能反射谱仪
CSTR:31113.02.CSNS.MR

多物理谱仪（MPI)是东莞理工学院、中国科学院高能物理研究所和香港城市大学依托中国散裂中子源(CSNS)共同建设的国内首台全散射谱仪，该项目于2018年9月开始建设，于2021年6月完成验收。多物理谱仪的建成将在物理、化学、生命科学、纳米等学科领域发挥重要作用，为我国在新材料、大分子聚合物、生物医药、信息技术等重要前沿领域取得突破提供有力支撑。

多物理谱仪
CSTR:31113.02.CSNS.MPI

能量分辨中子成像谱仪（ERNI）提供常规中子成像（2D、3D）、布拉格边中子成像（晶相、应变等信息的空间分布）、以及中子衍射等表征手段，实现多维度、多尺度、多模态的物质微观结构测量。谱仪提供1吨载重的样品台，能结合大型原位样品环境，进行材料和系统的原位/在线研究。

能量分辨中子成像谱仪
CSTR:31113.02.CSNS.ERNI

微小角中子散射（VSANS）谱仪可同时测量样品内部0.4-1000 nm的微、介观结构，由广东省科技厅资助，是世界上第一台基于散裂中子源的微小角中子散射谱仪。谱仪设计多种实验模式：常规SANS模式下，谱仪准直长度从2.49米到12.75米灵活可变，三组探测器可同时采集从0.12度到35度的散射中子；VSANS模式下，多狭缝聚焦将最大研究尺度从100纳米左右扩展到几百纳米到1微米；极化模式可观测材料中大尺度自旋磁结构；掠入射模式可研究薄膜或表面面内结构。谱仪已于2024年3月正式对外开放运行，将为粤港澳地区产业结构升级和我国基础和应用科学研究提供有力支撑 (J. Appl. Cryst. 57, 380, 2024.)

微小角中子散射谱仪
CSTR:31113.02.CSNS.VSANS

反角白光中子实验装置（Back-n）是依托中国散裂中子源（CSNS）建设的实验装置，具有能量范围宽、中子能量高、能量分辨好等特点，综合性能优异，适合开展中子物理学特别是中子核数据测量研究、探测器标定、中子束辐照效应以及中子照相等研究和应用。Back-n有两个实验厅，可以提供不同飞行距离（约56m和78m）和不同束斑尺寸的中子束流。目前已配备C6D6中子俘获截面测量谱仪、FIXM裂变截面测量谱仪、NTOX全截面测量谱仪、LPDA带电粒子出射测量谱仪、MTPC多用途时间投影室和GTAF中子俘获反应截面测量谱仪等多台核数据测量谱仪，其他新的谱仪也在研制中。

反角白光中子实验装置
CSTR:31113.02.CSNS.Back-n

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